鄭兆升
華潤電力(唐山曹妃甸)有限公司
電廠水處理技術發展及經濟性分析
鄭兆升
華潤電力(唐山曹妃甸)有限公司
隨著時代的進步、科技的更新,中國的能源行業進入了更加深入的發展階段,需要不斷的擴大大型機組規模,在此基礎上機組的容量和參數也必定會得到相應提高,但這會導致電廠化學水處理發生變化。化學水處理系統和電廠運行的安全性有著直接的聯系,這是因為自然水在經過電廠的設備后,自然水中的某些物質會生成有害的成分,從而會腐蝕設備,造成設備不同程度的損害,因此是自然水必須通過相應的處理工序后才可以被電廠所利用,這一套處理自然水的工序就是電廠化學水處理系統。
電廠;水處理技術;發展及經濟性
保護環境已經成為我國經濟持續發展的基本國策,因此,污水處理應符合我國的環境保護法規和方針政策。污水處理,特別是工廠廢水,經過一道道的處理工序后,再排放到大自然中去或進行再利用是當前世界上的一個重要課題。特別是我國現階段的環境問題,在經濟進入昌盛的時期,對環境問題也越來越重視。電廠,主要是依靠電能來進行日常工作,利用電力設備來進行發電、供電。而電廠中諸多類別的廢水是否需要處理,可以根據采集出的樣水的pH值、溫度、磷酸根含量來測定電廠產生的廢水是否需要處理,當數值超過指標時,就需要對廢水進行處理再排放。
眾所周知,水資源是人類賴以生存的要素,沒有了水資源,人類的一切活動都無從談起。工業用水在水資源的利用中算是重要的方面,而工業用水所排出的廢水會直接會環境造成污染,而隨著環保意識日漸深入人心,人們會更多的考慮廢水的處理問題,而不像以前直接將其排放到大自然中。工業廢水處理是全世界研究的重點。而我國經濟進入了快速發展階段,工業獲得了極大的發展,與此同時也帶來諸多問題,電廠問題是比較突出的。電力設備的正常運行才能保障電廠的發電、供電,但如果電廠的水達不到相關的標準,就會出現很多問題,其中設施問題比較多,如積鹽、結垢、腐蝕等,它們除了會造成設施的毀損外,還會阻礙電廠的日常工作。僅就現階段的發展來看,我國電廠所用的化學水處理工藝基本都是通過采集工藝系統的pH值、溫度、磷酸根含量等參數來檢測電廠的循環水需不需要進行處理。
2.1 水資源利用率未達到優化狀態
電廠設備運行中,蒸汽遇冷回凝成水的量較高,而電廠又不能及時完善這部分水資源的回收利用裝置,現有的裝置落后回收利用率低。這部分水帶有較高的熱量,如果這些冷凝水全部回收,不但可以大大降低供給水的使用量,而且這些有熱量的水,吸收少量的熱量就可以再次達到用水溫度需求,大大降低了熱量的需求,節省火力資源。但現狀總是與希望存在差距。主要是因為:一是設計缺陷,沒有真正認識到冷凝水的能量;二是著眼有限,被當前投資所限制,安裝時有意缺少回收裝置以減輕投入。后期并未進行回收裝置的補充和升級。三是配套水處理系統跟不上,雖然回收了冷凝水,但后期處理缺失,使得電廠并未真正使用這部分冷凝水。
2.2 電廠化學水處理中的酸
比如水處理時用到的鹽酸中含有大量的有機物,如帶苯環的鹵素取代物,對一般的橡膠會產生強烈的腐蝕效果。對于鹽酸類的腐蝕,首先采用的是確定電廠水處理中的化學制劑是否符合要求,若不符合要求造成設備腐蝕應盡早處理。再者對于鹽酸管道,要確定池子的內部是否處理干凈,確認之后才可加入新的鹽酸,在此期間要反復沖刷,確保清理完畢。最后要對各個設備進行逐一排查,將已經被污染的肥料排出,如果已經出現設備被腐蝕的情況,應優先處理,防止腐蝕的設備進行連帶反應,對生產產生影響。
3.1 電廠水處理要具體情況制定有針對性的措施
火力發電是我國電力供應的一個主要力量,因此,電廠的地理位置和當地的水源情況各不相同,電廠的規模也不盡相同。此時,進行水處理的措施也不完全相同,需要視具體的實情而定。對于電廠當地水雜質多、顆粒多,酸堿性不同時,要對水進行過濾除雜,沉淀和進行pH調解,以達到水質使用要求。對于電廠規模小的單位,設備耗能小,熱供應少,有能力的廠子要盡可能進行爐外化學處理水質,并盡力完成除氧工序;而規模較大的電廠,設備能耗較高,此時必須進行爐外化學處理,安裝除氧裝置必不可少。只有這樣,才能保證水質要求和電廠設備的安全運行。
3.2 補給水處理系統
(1)用含鹽量在400~600 mg/L的清水作為鍋爐補給水水源,采用逆流再生強陽床+逆流再生強陰床+二級混床是一種傳統的離子交換工藝,其中一級除鹽的導電度一般在2.5 us/cm左右,硅含量在10 ug/L。采用這種處理工藝運行維護成本較高,出水水質并不是很好。(2)目前國內比較流行的清水處理工藝為反滲透系統+混床系統,但同時,為反滲透系統并聯一級除鹽系統。這樣通過反滲透(或者一級除鹽)后,去除了大部分離子,節約了運行成本。然后再通過混床,使出水水質達到0.15 us/cm以下,滿足鍋爐補給水水質的要求。(3)現在國內還流行雙室床和滿室床工藝,即將樹脂填充兩層或者填滿設備,運行成本更低,運行維護更為方便,如果采用大孔均凝樹脂,效果更好。
電廠水處理是電廠穩定運行的前提,是電廠設備安全運行的保證。因此,電廠在追求發展空間時,要以經濟為基石,以科技為手段,以環境保護為方向,在水處理過程中,加強技術創新,加強設備改造,縮短我國電廠與國外電廠水處理的差距,發現問題,解決問題。具體情況,具體分析,走可持續發展之路。這就需要相關的工作人員注意積累工作中的經驗教訓,加大科學研究的投入力度,借鑒發達國家的先進技術,使電廠使用的水質量得到更大的提高,進而為電廠電能生產的穩定提供更多的可能。
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